LiFePO₄氧化还原液流系统

提锂脱盐同步完成

耦合废旧锂离子电池提锂与氧化还原液流脱盐，利用LiFePO₄与铁氰化物的自发反应持续再生氧化还原物种，实现锂回收与海水淡化同时进行。

Shan, Wei · Yang, Zi · Chen, Hedong · Li, Minzhang · 罗民 · Oo, Than Zaw · Aung, Su Htike · 唐丹玲 · 应光国 · 陈福明 · Chen, Yuan

Water Research 2024

参数信息

锂回收率

70.46 %

回收锂浓度

6.716 g·L⁻¹

初始盐水浓度

10000 ppm NaCl

能耗

0.77 MJ kg⁻¹

收益

13.66 ¥ kg⁻¹

技术优势

免持续投加氧化还原介质

利用废旧LiFePO₄与铁氰化物的自发反应原位再生脱盐所需的氧化还原物种，避免了传统氧化还原液流脱盐对外部氧化还原介质持续供应的依赖。

提锂脱盐同时完成

在脱盐产生淡水的同时，以LiCl水溶液形式回收锂，锂回收率达70.46%，实现了废旧电池资源化和水处理的一体化。

处理过程有收益

对每公斤处理废旧锂电池可产生13.66元人民币的收益，同时能耗低至0.77 MJ kg⁻¹，温室气体排放少，经济性优于火法和湿法回收。

应用场景

• 锂资源回收：以LiCl溶液形式回收废旧电池中的锂，替代高污染的火法工艺。
• 退役锂电池处理：处理LiFePO₄正极材料，同时实现锂提取和铁氰化物再生。
• 海水淡化：利用氧化还原液流反应将10000 ppm盐水淡化至淡水。
• 电化学水处理：在同一电化学系统中实现离子分离和锂回收，减少二次污染。
• 资源化回收利用：将废旧电池正极和盐水转化为LiCl产品和淡水，实现资源化。